Academic Journal
Математичне моделювання високотемпературної коррозии жароміцних нікелевих сплавів
| Title: | Математичне моделювання високотемпературної коррозии жароміцних нікелевих сплавів |
|---|---|
| Authors: | Glotka, О. A., Haiduk, S. V. |
| Source: | Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; № 38 (2019): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки; 30-38 Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; № 38 (2019): Вестник ПГТУ. Серия: Технические науки; 30-38 Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; № 38 (2019): Reporter of the PSTU. Section: Technical sciences; 30-38 |
| Publisher Information: | Priazovskyi state technical university, 2019. |
| Publication Year: | 2019 |
| Subject Terms: | жаропрочные никелевые сплавы, средняя скорость коррозии, соотношение легирующих элементов, heat-resistant nickel alloys, average speed of corrosion, ratio of alloying elements, жароміцні нікелеві сплави, середня швидкість корозії, співвідношення легуючих елементів |
| Description: | The mathematical modelling of the average corrosion rate () or nickel alloys with different alloying systems (for mono-, directed- and equilibrium crystallization) under synthetic ash conditions at different temperatures has been carried out. Since modern heat-resistant nickel alloys have complex multicomponent compositions, in which all the elements influence on corrosion complexly, the high temperature corrosion (HTC) stability was evaluated by the value of the known parameter Pks(surface resistance coefficient). This made it possible to compare the level of stability of alloys with different alloying schemes. However, this parameter does not cover all the alloying elements that are present in the heat-resistant nickel alloys. Therefore, as a result of analysis and processing of experimental data, the ratio of alloying elements to assess the corrosion resistance has been proposed; this ratio considers the complex influence of the main components of the alloy. Since high temperature corrosion (HTC) is related to the presence of certain elements in the alloy and their concentration, the ratio Kps (surface resistance coefficient) makes it possible to evaluate more adequately the average corrosion rate at different temperatures for multi-component nickel systems. The dependence of the average corrosion rate on Kps for monocrystalline alloys is straightforward, due to the specific character of the alloying systems of this class materials. Characteristic for them is a significantly less amount of chromium (up to 10% by weight) is characteristic of them and a decrease in the content (and in some alloys, absence) of titanium as well, which results in a significant reduction in the high temperature corrosion (HTC)-stability of the material. It has been established that to ensure the required level of high temperature corrosion (HTC) stability of alloys of directed and equilibrium crystallization, the value of the ratio should be not less than Kps ≥ 2, which will provide a non-destructive dense film of corrosion products. So, for the alloys with Kps ≤ 2 the formation of a thick layer of corrosion products, which is easily separated during the operation is characteristic. The obtained regression models give an opportunity to predict the average speed of corrosion depending on the alloying system, both for the development of new heat- resistant nickel alloys for directed crystallization, and in improving the composition of the known industrial alloys within the brand composition. The obtained correlation dependencies are exponential in nature Проведено математичне моделювання середньої швидкості корозії () для нікелевих сплавів з різними системами легування (для моно- , направленої- та рівновісної кристаллізаціі) в умовах синтетичної золи при різних температурах. Оскільки сучасні ЖНС мають складні багатокомпонентні склади, в яких спостерігається комплексний вплив елементів на корозію, оцінка стійкості ВТК була проведена за величиною відомого параметра Пкс. Це дозволило зіставляти рівень стійкості сплавів з різними схемами легування. Проте даний параметр не охоплює всі легуючі елементи, які присутні в складі ЖНС. Тому в результаті аналізу і обробки експериментальних даних запропоновано співвідношення легуючих елементів для оцінки корозійної стійкості, яке враховує комплексний вплив основних компонентів сплаву. Так як ВТК пов’язана з присутністю тих чи інших елементів в сплаві і їх концентрацією, то співвідношення Кпс дозволяє більш адекватно оцінювати, для багатокомпонентних нікелевих систем, середню швидкість корозії для різних температур. Залежності середньої швидкості корозії від Кпс для монокристалічних сплавів мають прямолінійний вид, це пояснюється специфікою систем легування матеріалів даного класу. Характерним для них є значно менша кількість хрому (до 10% мас.) і зниження вмісту (а в деяких сплавах відсутність) титана, що призводить до істотного зниження ВТК-стійкості матеріалу. Встановлено, що для забезпечення необхідного рівня ВТК-стійкості сплавів спрямованої та рівновісної кристалізації, величина співвідношення має бути не менше Кпс ≥ 2, яке забезпечить неруйнівну щільну плівку продуктів корозії. Так, для сплавів з Кпс ≤ 2 характерне утворення товстого шару продуктів корозії, який легко відшаровується в процесі експлуатації. Отримані регресійні моделі дають можливість прогнозувати середню швидкість корозії в залежності від системи легування сплаву як при розробці нових ЖНС для спрямованої кристалізації, так і при удосконаленні складів відомих промислових композицій в межах марочного складу. Отримані кореляційні залежності мають експоненціальний характер Проведено математическое моделирование средней скорости коррозии () для никелевых сплавов с различными системами легирования в условиях синтетической золы при различных температурах. Показана тесная корреляционная связь между средней скоростью коррозии () и величиной соотношения легирующих элементов в составе (Кпс). Установлены закономерности влияния состава на свойства жаропрочных никелевых сплавов |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | Russian |
| ISSN: | 2225-6733 2519-271X |
| Access URL: | http://journals.uran.ua/vestnikpgtu_tech/article/view/181273 |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..60b237b906a4f27328c743d9e3fba2cc |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22256733 2519271X |
|---|